Apakah Editing Gen Membuka Kotak Pandora dan Konsekuensinya

Apakah Editing Gen Membuka Kotak Pandora dan KonsekuensinyaBakteriofag virus menginfeksi sel bakteri, virus bakteri. dari www.shutterstock.com

Saat ini, komunitas ilmiah terperanjat pada prospek pengeditan gen untuk dibuat Manusia "perancang". Penyuntingan gen mungkin memiliki konsekuensi yang lebih besar daripada perubahan iklim, atau bahkan konsekuensi melepaskan energi atom.

CRISPR adalah akronim untuk Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. Ini adalah sistem kekebalan yang dikembangkan bakteri untuk melindungi diri dari infeksi oleh bakteriofag - bentuk kehidupan yang paling melimpah di planet ini.

Lebih kecil daripada bentuk kehidupan yang dikenal

Bakteriofag ditemukan di Paris oleh Felix d'Hérelle di Institut Pasteur di 1917. Dia mempelajari sebagian pasien yang secara spontan sembuh dari disentri. D'Hérelle mengusulkan bahwa antimikro yang lebih kecil daripada bentuk kehidupan yang diketahui telah membunuh bakteri pada pasien yang terinfeksi. Dia menunjukkan secara pasti keberadaan bentuk kehidupan baru ini, dan menamai mereka bakteriofag: virus yang menyerang bakteri.

Bakteriofag telah diteliti secara intens: itu cantik terungkap dengan mikroskop elektron dan genomnya adalah bentuk kehidupan pertama yang diurutkan.

Menanggapi serangan bakteriofag

Di 2007, Rodolphe Barrangou dan Philippe Horvath dari perusahaan produksi makanan Danisco berkolaborasi dengan Sylvain Moineau dari Universitas Laval untuk memecahkan masalah lama dalam produksi yogurt. Mereka bertanya: Mengapa bakteri yang penting untuk produksi yogurt dan keju rentan terhadap serangan bakteriofag, dan bagaimana ini bisa dicegah?

Barrangou, Horvath dan Moineau membuat penemuan yang menakjubkan bahwa bakteri sebenarnya memiliki sistem kekebalan.

CRISPR: Mendapatkan Sistem Kekebalan Bakteri.


Dapatkan Yang Terbaru Dari Diri Sendiri


Setelah serangan bakteriofag awal, sejumlah kecil bakteri yang hidup akan mengenali DNA bakteriofag yang baru menyerang. Bakteri yang bertahan hidup kemudian akan meningkatkan respons imun yang menyebabkan kematian bakteriofag. Bakteri yang selamat dari serangan fag akan menanamkan fragmen DNA bakteriofag dalam genom bakteri mereka untuk berfungsi sebagai "memori" dari infeksi.

Menargetkan dan memutuskan

Barrangou, Horvath dan Moineau lalu ditemukan bagaimana bakteriofag menyerang dieliminasi. Setelah mengenali bakteriofag yang baru menyerang, bakteri akan menargetkan dan memutuskan DNA dari bakteriofag yang menyerang.

Suka de recherche de Québec: CRISPR-Cas9: L'origine de la découverte | Sylvain Moineau.

Ahli biologi Jennifer Doudna dan Emmanuelle Charpentier menemukan lebih lanjut bahwa "panduan" telah berevolusi dalam sistem kekebalan bakteri. Setiap bakteriofag yang DNAnya berhubungan dengan fragmen memori yang diperoleh dari infeksi sebelumnya akan dikenali dan diputuskan oleh mesin eliminasi “dipandu”. Bersama-sama, sistem kekebalan bakteri yang meliputi fragmen memori dari DNA bakteriofag dan mesin respons bakteri dikenal sebagai sistem CRISPR-Cas9.

Eksploitasi komersial dari penemuan itu diikuti. Doudna, Charpentier, dan lainnya mengakui bahwa sistem biologis baru ini dapat dimanfaatkan untuk mengedit gen dalam bentuk kehidupan apa pun.

Bozeman Science: Apa itu CRISPR?

Sistem CRISPR-Cas9 bukan sistem pengeditan gen pertama yang ditemukan. Almarhum biokimia Michael Smith, sementara di University of British Columbia, dianugerahi Hadiah Nobel di 1993 untuk penemuan alat kimia pengeditan gen dengan aplikasi yang relevan dengan kanker dan penyakit lainnya.

Ilmu UBC: Warisan Dr. Michael Smith.

Bakteriofag sebagai solusi potensial

D'Hérelle mengamati bahwa bakteriofag yang sama diisolasi dari pasien yang sembuh dari disentri dapat digunakan untuk melindungi kelinci dari infeksi yang fatal. Datang sebelum penemuan antibiotik, penemuan d'Hérelle terinspirasi Sinclair Lewis untuk menampilkan terapi bakteriofag manusia dalam dirinya Novel pemenang Hadiah Pulitzer Arrowsmith.

Salah satu koleksi terbesar bakteriofag secara global ada di Laval University. Sylvain Moineau adalah kurator, dan koleksi ini dinamai Felix d'Hérelle.

Harapannya sekarang adalah bahwa terapi bakteriofag dapat dianggap sebagai solusi potensial resistensi antibiotik. Namun, harapan apa pun dari terapi fage dikerdilkan oleh eksploitasi saat ini manfaat komersial dari sistem CRISPR-Cas9.

Saat ini, konsekuensi membuka Kotak Pandora ada di kita. Penerapan sistem CRISPR-Cas9 untuk menghasilkan manusia perancang melalui pengeditan gen "germ-line" dari sel telur manusia yang dipanen akan menciptakan perubahan permanen yang terus berlanjut melalui generasi-generasi berikutnya, dan ketakutan atas tindakan-tindakan ini mungkin sebanding dengan konsekuensi dari perang nuklir dan perubahan iklim.

Tetapi ada aplikasi potensial lain dari “non-germline” CRISPR-Cas9, seperti penyuntingan gen penyakit. Ini baru-baru ini telah berhasil diselesaikan distrofi otot pada anjing. Sadar akan mitos Pandora's Box, pesimisme tentang penyuntingan gen "germ-line" mungkin diimbangi oleh harapan untuk manfaat masa depan bagi umat manusia.

Tentang Penulis

John Bergeron, Profesor Emeritus Robert Reford dan Profesor Kedokteran di McGill, Universitas McGill. John Bergeron mengucapkan terima kasih kepada Kathleen Dickson sebagai penulis bersama.Percakapan

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = Pengeditan Gen; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}

DARI EDITOR

Hari Perhitungan Sudah Datang Untuk GOP
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Partai Republik tidak lagi menjadi partai politik pro-Amerika. Ini adalah partai pseudo-politik tidak sah yang penuh dengan radikal dan reaksioner yang menyatakan tujuannya adalah untuk mengganggu, membuat tidak stabil, dan ...
Mengapa Donald Trump Bisa Menjadi Pecundang Terbesar dalam Sejarah
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Diperbarui 2 Juli 20020 - Pandemi virus korona ini menghabiskan banyak uang, mungkin kekayaan 2 atau 3 atau 4, semua ukuran tidak diketahui. Oh ya, dan, ratusan ribu, mungkin satu juta, orang akan mati ...
Blue-Eyes vs Brown Eyes: Bagaimana Rasisme Diajarkan
by Marie T. Russell, InnerSelf
Dalam episode Oprah Show 1992 ini, aktivis dan pendidik anti-rasisme pemenang penghargaan Jane Elliott mengajarkan kepada para peserta pelajaran keras tentang rasisme dengan menunjukkan betapa mudahnya mempelajari prasangka.
Perubahan akan datang...
by Marie T. Russell, InnerSelf
(30 Mei 2020) Sewaktu saya menonton berita tentang peristiwa-peristiwa di Philadephia dan kota-kota lain di negeri ini, hati saya ingin apa yang terjadi. Saya tahu bahwa ini adalah bagian dari perubahan besar yang terjadi ...
Sebuah Lagu Dapat Mengangkat Hati dan Jiwa
by Marie T. Russell, InnerSelf
Saya memiliki beberapa cara yang saya gunakan untuk membersihkan kegelapan dari pikiran saya ketika saya menemukannya telah merayap masuk. Salah satunya adalah berkebun, atau menghabiskan waktu di alam. Yang lainnya adalah diam. Cara lain adalah membaca. Dan satu itu ...